[发明专利]一种基于焊球阵列封装的芯片信号测试装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种基于焊球阵列封装的芯片信号测试装置，包括转接底座、转接板、有源探头和示波器；所述转接底座的底侧与芯片所在PCB板的焊盘对应相连，用于抬高PCB板的焊盘；所述转接板的底侧与所述转接底座的顶侧通过焊球连接，所述转接板的顶侧设有焊盘，所述转接板的焊盘包括用于与待测芯片通过焊球相连的连接端以及与连接端相连的测试端，所述测试端通过有源探头与所述示波器相连。本发明还公开了一种测试方法，包括：S01、预先提取转接板各个测试端所在测量通道的S参数；S02、在对芯片的信号进行测量时，根据测量通道的S参数对测量通道进行去嵌，以得到去嵌后的波形。本发明的测试装置及方法均具有测试精准可靠等优点。

技术领域

本发明主要涉及芯片信号测试技术领域，特指一种基于焊球阵列封装的芯片信号测试装置及测试方法。

背景技术

随着集成电路的芯片管脚增加，其功耗也随之增大，而采用BGA封装(焊球阵列封装)的芯片能有效的减小体积和增加散热性能，随之而来的难题是高密度带BGA封装的IC信号探测及一致性测试存在问题，一般情况下在硬件设计阶段会预留可测试点位，但是由于信号完整性等问题，可测试点位与BGA焊球处的信号存在差异，可测试点处由于其容性负载特性，其信号波形质量存在失真，可能存在回勾或者振铃。因此从芯片BGA管脚焊球处测试才能获取最真实的信号波形数据。而一般的测试夹具只是简单的将高速信号通过测试线缆引出从而方便探测，却不考虑引线和实际信号线阻抗匹配关系以及由于焊接问题带来感性或容性负载的误差，这不仅将会使信号进一步失真，还将引入误差从而干扰系统的可靠运行，测试得到错误的结果。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种测试可靠性高的基于焊球阵列封装的芯片信号测试装置，并相应提供一种测试精准的测试方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于焊球阵列封装的芯片信号测试装置，包括转接底座、转接板、有源探头和示波器；所述转接底座的底侧与芯片所在PCB板的焊盘对应相连，用于抬高PCB板的焊盘；所述转接板的底侧与所述转接底座的顶侧通过焊球连接，所述转接板的顶侧设有焊盘，所述转接板的焊盘包括用于与待测芯片通过焊球相连的连接端以及与连接端相连的测试端，所述测试端通过有源探头与所述示波器相连。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述PCB板的焊盘通过统一长度的金手指线与转接底座的底侧相连以抬高PCB板的焊盘。

所述转接板包括中间板和延伸板；所述延伸板位于所述中间板的周侧，所述连接端位于所述中间板上，用于与待测芯片通过焊球相连；所述测试端位于所述延伸板上，用于通过有源探头与所述示波器相连。

所述测试端通过焊球与有源探头相连。

所述转接板上焊接有滤波电容。

所述转接板上通过走线方式及布线宽度设计实现阻抗匹配。

本发明还公开了一种基于如上所述的基于焊球阵列封装的芯片信号测试装置的测试方法，包括以下步骤：

S01、预先提取转接板各个测试端所在测量通道的S参数；

S02、在对芯片的信号进行测量时，根据测量通道的S参数对测量通道进行去嵌，以得到去嵌后的波形。

作为上述技术方案的进一步改进：

在步骤S02中，通过示波器内置的去嵌算法进行反卷积运算以消除测量通道的影响，同时对信号的高频分量进行补偿和抬升。

在步骤S01中，通过矢量网络分析仪的二端口法对各个测试端所在的测量通道的S参数进行提取。